• 제목/요약/키워드: 조작교구

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초등학교 분수 학습에서 퀴즈네어 막대 활용에 대한 비판적 고찰 (A Critical Review on the Use of Cuisenaire Rods in Learning of Fraction)

  • 이지영
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제56권2호
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    • pp.193-212
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    • 2017
  • This study focuses on cuisenaire rods that can be used when teaching fractions to elementary school students. First of all, this study critically examines the use of cuisenaire rods in learning of fraction proposed by various researches. Then, based on this review, this study explores in detail the use of cuisenaire rods in teachers' manuals developed from the revised curriculum by 2009 and in lessons related to fraction. The results of this study show that there are subtle differences in how to use cuisenaire rods in learning fractions and these subtle differences have a significant impact on students' understanding of the fractions. Therefore, the teachers should be able to accurately grasp the differences and utilize appropriate methods for teaching purpose. The followings are some of the implications for teachers or textbook developers when using cuisenaire rods in fraction learning: First, we should use cuisenaire rods in ways that can fully exploit the interpretations of the fraction as a part-whole and the fraction as a ratio. Second, we should focus on quantitative reasoning with unit to determine what each cuisenaire rod refers to. Third, it is necessary to take a more careful and sensitive approach to the use of cuisenaire rods. Teachers and textbook developers should constantly explore ways to make good use of mathematical manipulatives to help students understand conceptually in fractional learning. Furthermore, when teaching various mathematical topics using different manipulatives, I expect that there will be sufficient discussions and specific studies on how to use each of these manipulatives.

초.중학교에서 운영체제교육을 위한 내용체계 연구 (A Study on the Content Framework of the Computer Operating System in Primary and Middle Schools)

  • 정영식;김철
    • 정보교육학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.307-316
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    • 2014
  • 초등학교와 중학교에서의 정보과학 교과를 위한 운영체제 교육을 위해 선행 연구 자료를 분석하여 교육내용체계(안)을 마련하였다. 그리고 교육내용체계에 대한 교육 필요성과 교육 시기를 온라인 설문조사를 통해 분석한 후 그 결과를 토대로 운영체제 교육내용을 나선형 교육과정을 기반으로 구성하였다. 즉, 운영체제 교육 영역을 운영체제의 이해, 운영체제의 실제 등 2개 영역으로 구분한 후, 그것을 다시 학년별로 체험하기, 조작하기, 관리하기, 원리알기 등 4단계로 제시하였다. 향후 운영체제 교육이 체계적으로 이루어지기 위해서는 운영체제와 관련된 교재와 교구가 개발되어야 하고, 정보과학 과목이 초등학교에 신설되어야 하며, 교육대학교에서 운영체제의 원리와 관련된 강좌를 운영되어야 할 것이다.

초등학교 교과통합 로봇활용교육 프로그램 개발에 관한 연구 (A Study in Program Development of Course Incorporated Education by Utilizing Robots in Elementary Schools)

  • 박정호;김철
    • 정보교육학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.35-44
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    • 2010
  • 로봇은 지식정보화시대에 요구되는 창의성, 문제해결능력 등의 고차원적인 사고능력 신장의 효과적인 도구로 인식되어 있다. 하지만 해외의 로봇교육이 교과 학습에 통합되어 다양하게 활용되고 있는 것에 비해 국내의 경우는 조립, 주행, 프로그래밍 등 로봇 자체에 관한 교육 수준에 머물러 있다. 로봇은 본질적으로 설계 및 조립, 조작, 문제해결 등이 결합된 교구로서 실제적인 학습경험을 제공하기 때문에 교과학습과 접목이 된다면 학습동기 및 학업성취도 측면에 긍정적인 영향을 줄 것으로 보인다. 따라서 본 연구에서는 국내외 로봇교육 사례 비교, 로봇 메카니즘, 제7차 교육과정 및 재량활동 분석을 기초로 교과통합 로봇활용교육프레임워크를 설계하고 이를 기초로 학년별, 교과별 로봇활용교육 프로그램을 개발하였다. 또한 프로그램의 타당성 확보를 위해 적절성, 현실성, 유용성 세 측면의 전문가 검토를 실시하고 그 결과를 바탕으로 프로그램을 수정 및 보완하였다.

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보수 개념 신장을 위한 놀이 학습 프로그램의 개발 및 적용 (A Development and Application of Play Learning Program for the Complement Number Concept)

  • 정지인;김성준
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.193-213
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    • 2016
  • 초등수학에서 보수 개념은 위치적 십진 기수법 체계를 이해하고 덧셈과 뺄셈 연산을 완성하기 위해 필요한 기본적인 개념이다. 본 연구는 초등학교 1학년 학생을 대상으로 보수 개념을 신장시키기 위한 놀이 중심의 단계별 프로그램을 개발하여 적용한 것으로, 개발된 프로그램의 수업을 단계별로 실시하면서 학생들의 연산 능력과 수학적 태도의 변화를 관찰한 것이다. 먼저 보수 개념을 학습하기 위한 조작 교구 및 놀이 학습 프로그램은 5단계(총 11차시)로 개발하였다. 보수 개념 신장을 위한 프로그램의 개발과 조직은 디에네스(Dienes)의 놀이 학습 단계 이론에 근거하여 각 차시와 수업 내용을 구성하여 개발하였다. 본 연구는 프로그램의 각 단계별 수업의 과정과 학생들의 반응, 연구자의 관점 등을 종합하여 기술하고 이로부터 학생들의 연산 능력에서의 변화와 수학에 대한 태도 변화를 함께 살펴본 것이다. 수업을 진행하면서 학생들의 연산 능력과 수학적 태도 두 측면에서 모두 긍정적인 변화를 이끌어낼 수 있었는데, 따라서 1학년 수학에서부터 보수 개념을 효과적이고 체계적으로 신장시킬 수 있는 프로그램을 조직화하고 지도할 필요성을 제기한다.

3D 프린팅 기술을 활용한 치매노인 전용 영양(수분)보충 식품섭취용기 개발 (Development of 3D Printed Snack-dish for the Elderly with Dementia)

  • 이지연;김철호;김국원;이경애;고광오;김희선
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.327-336
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    • 2021
  • 본 연구는 전반적 신체기능 소실, 음식 섭취량의 만성적 저하의 특징을 갖는 치매노인에서 만성적 영양불량 해소에 도움을 줄 수 있도록 수분이나 영양소의 보충을 위한 스낵 개념의 식품을 제공하는 맞춤형 용기를 개발하고자 하였다. 아이디어 창출 협의체 구성 후 선행연구 탐색 및 브레인스토밍을 통하여 포도 모양의 디자인이 적합하다고 판단하였다. 드로잉 스케치와 점토모형 제작 후 시제품 제작을 위해 개인니즈를 충족시키며 소규모 제작에 적합하다고 알려진 3D 프린팅 기술을 적용하였다. 3차원 설계는 3D CAD 소프트웨어 SolidWorks을 이용하였고 한국인의 영양소섭취기준과 관련 선행연구 및 기존 연구결과를 종합하여 용기 당 최대 수분제공량 및 수치를 결정하였다. 필라멘트를 녹인 뒤 층층이 쌓아올리는 출력 방식(FDM) 3D 프린터(DP200)를 사용하였고 식품용기 위생과 안전을 고려하여 사전유해물질 인준이 확인된 옥수수 전분 유래 PLA 필라멘트를 이용해 출력하였다. 용기 당 수분을 기준으로 수분 섭취기준대비 30%를 충족하는 285 mL를 설정하였다. 제작 크기를 고려하여 포도 알맹이는 총 6개로 결정되었다. 알맹이 1개당 47.5 mL의 수분제공이 가능하였는데, 이를 통해 반지름 2.25 cm의 반 구로 설계하였다. 이때 사이 간격을 4 mm로 설정하였다. 사용 시 안전사고 예방을 위해 조작이 쉽고 모나거나 뾰족하지 않은 외형을 갖추며 위생을 위한 뚜껑도 설계하였다. 인지기능이 저하된 치매노인이 해당 용기를 사용할 때 흥미를 느끼고 식사섭취 중 교육 교구로 응용될 수 있도록 뚜껑과 포도 알맹이 바닥면에 숫자를 각인하여 최종 출력 및 조립하였다. 조립 시 수동 작업이 요구된 점은 3D 프린팅 기술의 대표적 장점인 편리성에 반하는 점으로 향후 보완논의가 필요하다고 사료된다. 신체기능이 퇴화되어 만성적으로 섭취량이 제한된 치매 노인에게 단순 섭취 증량을 권고하기에는 무리가 있으므로 맞춤형 영양중재 실시는 상당히 중요하다. 따라서 추후 연구를 통해 개발된 치매노인 전용 식품섭취용기의 만족도 분석을 실시하고 영양밀도를 높인 전용 음식 개발 과정이 논의되어야 하겠다. 4차 산업 핵심기술인 3D 프린팅을 연구에 적용하여 아이디어 구현에 정확도와 편의성이 확인되었으나 관련 기술수준에 따라 발생하는 비용 지출과 외부 전문가 의존에 대한 한계점은 향후 해결이 필요한 부분이라 사료된다. 추후 영양중재 도구개발 시 연구 다양성을 위해 식품영양 전공자에게 해당기술의 융합교육을 통한 자급 활용 빈도를 높이고 진입장벽을 낮추기 위한 다방면의 시도가 필요하겠다.